旁路二極管工作原理

旁路二極管常用在光伏電池組件上，用串上并聯(lián)旁路二極管的方法來(lái)減輕熱斑的影響。

首先來(lái)看看熱斑的形成原理：被遮擋的電池片不再發(fā)電，自身相當(dāng)于一個(gè)消耗電阻；在其兩端產(chǎn)生S-1 片電池片的方向偏壓，如無(wú)旁路二極管保 護(hù)，則組件電流流過(guò)后將產(chǎn)生熱量。組件的正向I-V特性曲線和被遮擋的電池片的反向I-V特性曲線相交出形成的陰 影為電池片的最大消耗功率。

在太陽(yáng)電池（串）兩端并聯(lián)旁路二極管，旁路二極管開(kāi)始工作，將被遮擋的一串電池片旁路掉， 組件電流從旁路二極管流過(guò)，保證組件工作正常，并保護(hù)了 被遮擋的電池片不會(huì)被損壞。即使這樣，被旁路掉的那部分電池串中沒(méi)有被遮蓋的電池片也無(wú)法正常發(fā)電，是一種損失。

另外，由于旁路二極管是并聯(lián)方式連接在一串電池片兩端，常態(tài)下二極管處于反向截至狀態(tài)，反向壓降取決于 反向壓降約為：0.5N V（一串電池片的數(shù)量N），由二極管反向電流特性知，二極管反偏時(shí)有漏電流經(jīng)過(guò)，此電流很 小，一般在微安級(jí)。反向電偏置電壓和溫度對(duì)反向電流的影響。

溫度及反向偏置壓降對(duì)IR 的影響；溫度升高使得IR 成倍地升高，同樣，反向壓降的增 加可以導(dǎo)致二極管漏電流的增加。所以理想狀態(tài)下是每片電池片加旁路二極管一只，但在實(shí)際應(yīng)用中，沒(méi)有廠家會(huì) 這么做，只能是在在滿足組件使用要求的情況下，統(tǒng)籌考慮每個(gè)旁路二極管旁路的太陽(yáng)電池?cái)?shù)量。

這樣一來(lái)，對(duì)旁路二極管的性能要求就尤為重要了。由于大多數(shù)二極管安裝在接線盒內(nèi)，盒內(nèi)受有限的散熱空 間及接線盒結(jié)構(gòu)和材料的限制，要求二極管的熱性能一定要好，關(guān)于二極管的熱性能，IEC61215 10.18節(jié)有旁路二 極管熱性能試驗(yàn)專(zhuān)門(mén)介紹。熱斑發(fā)生時(shí)，組件電流基本上都流經(jīng)旁路二極管，有電流流過(guò)就會(huì)有熱產(chǎn)生，同時(shí)，由于接線盒內(nèi)的二極管發(fā)熱也對(duì)接線盒提出了要求：接線盒要具備好的耐熱和好的散熱特性。